BAB VI KACA (GLASS)
BAB VI KACA (GLASS)
Kaca (glass) termasuk salah satu anggota keramik. Aplikasi kaca yang sudah dikenal luas adalah wadah (botol, gelas), lensa, kaca‐serat(fiberglass). Kaca adalah material silikat nonkristalin yang mengandung oksida‐oksida lainnya khususnya CaO, Na2O, K2O, dan Al2O3 yang mempengaruhi sifat‐sifat kaca. Pada kaca soda‐kapur (soda‐lime glass) mengandung kira‐kira 70% SiO2 sedangkan oksida utama yang lain adalah Na2O (soda) dan CaO (kapur/lime). Komposisi beberapa kelompok kaca yang dikenal luas ditunjukkan pada tabel 15. Dua Sifat utama bahan kaca adalah sifat tembus pandang optikal dan relatif mudah dibentuk pada proses pabrikasinya. Tabel 15. Komposisi material kaca
A. Unsur‐unsur Penyusun Kaca dan Fungsinya Kaca disusun oleh unsur‐unsur sebagai berikut : 1. Silika Silika adalah unsur utama dari material kaca. Silika menyebabkan kaca silika cair mempunyai kekentalan yang cukup sehingga memudahkan untuk proses
75
BAB VI KACA (GLASS)
produksi dan memberikan sifat tahan terhadap kerusakan yang disebabkan oleh iklim. 2. Sodium atau potassium carbonate Ini adalah bahan alkali dan merupakan komponen dasar kaca. Pengaruh sodium pada kaca adalah dapat mengurangi titik lebur silika dan bersama silika memberikan sifat kental pada kaca cair 3. Kapur(lime) Kapur yang dicampurkan pada bahan kaca berbentuk batu kapur. Kapur dapat meningkatkan ketahanan kaca. 4. Mangaandioksida Unsur ini untuk memperbaiki warna kaca akibat pengaruh unsur besi yang terdapat di dalam material mentah kaca. 5. Cullet Cullet berbentuk kaca‐kaca bekas yang masih bisa dilebur ulang. 6. Bahan pewarna kaca Bahan pewarna kaca yang sering digunakan pada proses manufaktur kaca adalah sebagai berikut : Hitam
: Cobalt, Nikel, dan mangaandioksida
Hijau
: Krom oksida
Merah
: Tembaga oksida, selenium
Violet
: mangaandioksida
Putih
: Cryolite, timah oksida
Kuning
: Cadminium sulfat
76
BAB VI KACA (GLASS)
B. Proses Pembentukan Kaca Kaca dihasilkan dari pemanasan bahan mentah sampai di atas temperatur lelehnya. Sebagian besar kaca yang dikenal luas adalah variasi dari bahan silika‐soda‐ kapur. Pada umumnya silika dalam bentuk pasir kuarsa, Na2O dan CaO sebagai abu soda (Na2CO3) dan batu kapur (CaCO3).Untuk pemakaian tertentu dimana sifat tembus pandang optikal sangat diperlukan, maka produk kaca tersebut harus memiliki permukaan yang homogen dan bebas dari pori‐pori. Permukaan yang homogen dapat dicapai dengan melakukan proses peleburan yang sempurna dan proses pengadukan bahan‐bahan mentah. Porositas merupakan akibat dari terperangkapnya gelembung‐gelembung udara di dalam kaca pada saat mulai membeku. Ada tiga metode yang digunakan pada proses produksi kaca, yaitu prsoes tekan (pressing), proses tiup(blowing), dan proses tarik (drawing). Pressing biasanya digunakan untuk memproduksi produk‐produk kaca dengan dinding yang relatif tebal seperti piring dan mangkok. Proses blowing banyak digunakan pada proses pembuatan botol, bohlam lampu, dan toples kaca. Gambar 44 menunjukkan langkah‐langkah pembentukan kaca. Gumpalan(gob) mentah kaca dimasukkan ke dalam cetakan sementara (parison mold). Selanjutnya dilakukan proses penekanan secara mekanik terhadap gumpalan kaca yang ada di dalam cetakan. Hasil cetakan sementara ini kemudian dimasukkan ke dalam cetakan akhir (finishing mold) sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Setelah itu dihembuskan udara bertekanan tinggi untuk meniup dinding kaca sehingga membentuk sesuai bentuk cetakannya.
77
BAB VI KACA (GLASS)
Gambar 44. Proses pembentukan kaca meliputi pressing dan blowing
Proses drawing digunakan untuk membuat produk‐produk kaca yang panjang seperti lembaran kaca, tabung, silinder kaca. Gambar 45 memperlihatkan proses produksi lembaran kaca menggunakan metode drawing serta menggunakan mesin rolling.
78
BAB VI KACA (GLASS)
Gambar 45. Proses Drawing Pada Pembuatan Lembaran Kaca
79
